• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권1호
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• pp.57-63
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• 2016

In generally, the resolution of reconstructed three-dimensional images can be seriously degraded by undesired occlusions in the integral imaging system, because the undesired information of the occlusion overlap the three-dimensional images to be reconstructed. To solve the problem of the undesired occlusion, we present an exemplar-based image restoration method in integral imaging system. In the proposed method, a minimum spanning tree-based stereo matching method is used to remove the region of undesired occlusions in each elemental image. After that, the removed occlusion region of each elemental images are re-established by using the exemplar-based image restoration method. For further improve the performance of the image restoration, the structure tensor is used to solve the filling error cause by discontinuous structures. Finally, the resolution enhanced three-dimensional images are reconstructed by using the restored elemental images. The preliminary experiments are presented to demonstrate the feasibility of the proposed method.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권4호
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• pp.414-418
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• 2014

In this paper, we present a method to detect the position of a 3D object in scattering media by using the axially distributed sensing (ADS) method. Due to the scattering noise of the elemental images recorded by the ADS method, we apply a statistical image processing algorithm where the scattering elemental images are converted into scatter-reduced ones. With the scatter-reduced elemental images, we reconstruct the 3D images using the digital reconstruction algorithm based on ray back-projection. The reconstructed images are used for the position detection of a 3D object in the scattering medium. We perform the preliminary experiments and present experimental results.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1171-1176
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• 2011

본 논문에서는 주기적으로 배치된 렌즈 배열을 이용한 광학 픽업과 평면기반 컴퓨터 집적 영상 복원 (CIIR) 기술에서 요소 영상 크기와 3차원 물체의 복원 깊이 위치에 따른 복원 성능에 대한 분석을 제시한다. 주기적으로 배치된 렌즈 배열에서는 3차원 물체를 픽업할 때 주기성으로 인한 희박 표본화가 발생함이 보고된다. 또한 희박 표본화가 발생하는 3차원 물체의 위치는 요소 영상의 크기와 관계식을 제시한다. 희박 표본화를 회피하는 방안을 제시하고, 이론의 평가를 위해서 컴퓨터 실험을 진행했고 그 결과는 이론을 잘 뒷받침함을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.548-556
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• 2016

Integral imaging is an auto-stereoscopic display method that can produce 3D image of a finite viewing window through an array of micro elemental lenses. Integral imaging requires the pickup part of each elemental images acquisition and display part of reconstruction of the images. The successful reconstructed image depends on various parameters such as distance between lens arrays and display device, focal length of lenses, and a number of the array. In this paper, we present reconstruction emulator for display of Integral imaging in order to adjust parameters for 3D contents reconstruction and to observe the result from different configuration. Especially, we provide the user interface for the emulator to control the distance easily. We have confirmed through various experiments that the emulator adjusted the distance and could check error in the process of creating elemental images.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권4호
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• pp.381-385
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• 2012

In this paper, we present a novel integral imaging pickup method. We extract each pixel's actual depth data from a real object's surface using a depth camera, then generate elemental images based on the depth map. Since the proposed method generates elemental images without a lens array, it has simplified the pickup process and overcome some disadvantages caused by a conventional optical pickup process using a lens array. As a result, we can display a three-dimensional (3D) image in integral imaging. To show the usefulness of the proposed method, an experiment is presented. Though the pickup process has been simplified in the proposed method, the experimental results reveal that it can also display a full motion parallax image the same as the image reconstructed by the conventional method. In addition, if we improve calculation speed, it will be useful in a real-time integral imaging display system.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.85-88
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• 2008

본 논문에서는 집적 영상 (integral imaging) 방식과 픽셀 스크램블링 (pixel scrambling) 기술을 이용한 광 영상 암호화 (optical image encryption) 방법을 제안한다. 제안한 방법의 부호화 과정에서는 먼저 입력영상을 여러 개의 작은 사이즈의 블록으로 나누어 픽셀 스크램블링을 한 다음 집적 영상 기술을 이용하여 요소 영상(elemental image)을 생성하고, 이 영상의 안정성을 위하여 2차 픽셀 스크램블링을 수행하여 최종 암호화된 영상을 얻는다. 그리고 복호화 과정에서는 암호화된 영상에 광학적인 집적 영상 복원 기법과 역 픽셀 스크램블링 방법을 사용하여 원 영상을 복원한다. 제안하는 광 암호화 방법에 대해서 크로핑과 같은 데이터 손실 및 노이즈에 대한 컴퓨터 적으로 모의실험을 수행하여 강인성과 유용성을 보였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.153-165
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• 2010

Large-Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV)는 Particle Image Velocimetry (PIV)를 실험실내의 비교적 규모가 큰 흐름이나 하천에서의 표면유속장의 측정 등 넓은 영역에 적용할 수 있도록 확장시킨 것이다. LSPIV는 PIV의 구성요소를 포함하여 추적자 투하, 조명, 촬영, 이미지 변환, 이미지 처리 및 후처리의 여섯 단계로 구성된다. 본 연구에서는 LSPIV의 모바일 버전인 MLSPIV를 이용하여 하천에서의 유속측정시 각 단계별로 발생가능한 오차성분을 정의하였고, 기존의 연구 결과를 바탕으로 오차의 영향이 정량적으로 밝혀진 것을 정리하였다. 각 단계별로 오차 발생요인을 조사한 결과 27개의 성분오차성분을 파악하였다. 이중에서 5개의 오차요소는 기존에 연구가 진행되었고, 7개의 오차요소는 본 논문에서 적용시의 MLSPIV에는 그 효과가 미치지 않는 것으로 파악하였다. 나머지 15개의 오차성분 중 4가지 오차성분- 샘플링시간, 이미지 해상도, 추적자의 성질, 바람-에 대해서 유속산정시 미치는 영향을 파악하기 위하여 개수로 실험장치를 이용한 실내시험을 실시하였다. 이미지 프로세싱에 이용한 이미지수로부터 나타나는 유속계산 오차를 조사한 결과 이미지의 개수가 50매 이상인 경우는 이로 인한 오차가 1 % 이하로 감소함을 파악하였다. 촬영된 이미지의 해상도가 유속계산시 미치는 영향을 조사하기 위해 세 가지 이미지 해상도로 변화시키면서 유속측정 오차를 분석한 결과 저해상도의 이미지를 이용한 경우 고해상도 이미지를 이용한 경우와 비교하여 3 % 가량의 차이를 나타내었다. 추적자의 성질과 바람의 영향에 대해서는 흐름의 평균유속이 큰 경우에는 바람이 추적자에 마치는 영향이 현격히 줄어듬을 보이고 있다. 즉, 유속이 증가함에 따라 바람의 영향은 감소하나, 바람의 영향을 최소화시키기 위해서는 가급적 비중이 큰 물질(0.5

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제8권3호
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• pp.115-121
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• 2004

In this paper, we propose a new algorithm to generate elemental images in a computer generated integral imaging system. By comparing the computing time of this algorithm with that of the existing algorithm, we prove the efficiency of this algorithm. Two more algorithms considering the finite size of each pixel are also proposed. These algorithms enhance the quality of the integrated image while generating the elemental image as fast as the existing algorithm.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권4호
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• pp.357-361
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• 2011

Photon-counting sensing is a widely used technique for low-light-level imaging applications. This paper proposes a distance information extraction method with photon-counting passive sensing under low-lightlevel conditions. The photo-counting passive sensing combined with integral imaging generates a photon-limited elemental image array. Maximum-likelihood estimation (MLE) is used to reconstruct the photon-limited image at certain depth levels. The distance information is extracted at the depth level that minimizes the sum of the standard deviation of the corresponding photo-events in the elemental image array. Experimental and simulation results confirm that the proposed method can extract the distance information of the object under low-light-level conditions.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권6호
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• pp.714-719
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• 2014

A pico-projector is a compact and mobile projector that has an infinite focus. We apply the pico-projector to a projection-type integral imaging system, which can expand the image depth to form multiple central depth planes. In a projection-type integral imaging system, the image flipping problem arises because the expanded elemental images pass through a lens array. To solve this problem, we propose the ray tracing of a pico-projector at a central depth plane and compensate the elemental image using a pixel-mapping process. Experiments to verify the proposed method are performed, and the results are presented.